一种单烯丙基三苯胺的制备方法.pdf

一种单烯丙基三苯胺的制备方法，属于激光打印机中有机光导器件材料制备领域。提供一种增加三苯胺的溶解性、减弱材料的脆性，增加材料的电荷传输能力的单烯丙基三苯胺的制备方法。所述方法在制备的三苯胺基础上引入了烯丙基官能团，合成了单烯丙基三苯胺。采用该方法制备的单烯丙基三苯胺，其脆性得到减弱，可以作为传输材料使用，采用该材料制备的光电器件具有良好的光电性能。

权利要求书
1.   一种单烯丙基三苯胺的制备方法，其特征在于：包括三苯胺的制备和单烯丙基三苯胺的制备两步骤；
所述三苯胺的制备步骤为，在2L的圆底三颈烧瓶中，加入176g磨碎的二苯胺、204g碘苯、11g硝基苯、138g细粉状的无水碳酸钾及5g铜粉，在强烈搅拌下，加热使液体沸腾，控制温度使硝基苯在空气冷凝管上1/3部分凝结，反应生成的水与少量硝基苯及碘苯一同蒸出，通过冷凝器使其凝结，将馏出物用少量无水硫酸钠干燥除去水分，再经分液漏斗将溶液返回，继续加热反应24h，待反应混合物稍冷后，转移到5L烧瓶中，其中的硝基苯及稍微过量的二苯胺用水蒸汽蒸馏除去，将反应混合物冷却，滤出沉淀，用水洗涤二次，每次400ml，将沉淀转移到2L烧杯里，用1L苯溶解，除去不溶物，用活性炭脱色至浅黄色，旋转除去溶剂．用乙酸乙醇重结晶二次，得到三苯胺；
所述单烯丙基三苯胺的制备步骤为，取5g三苯胺溶于25mlCS2中，置于冰浴中冷却，在搅拌的情况下加入5.5g无水AlCl3，继续冷却1h，然后滴加溶有2.0ml烯丙基溴的20mlCS2溶液，滴加完毕后，继续搅拌1h，加入5g冰，使AlCl3水解，然后进行水蒸汽蒸馏，除去CS2，此时溶液中有黄色沉淀产生，将沉淀滤出，用四氢呋哺溶解后，干燥，将该溶液液过滤，用活性炭脱色至溶液呈浅黄色，将其旋转蒸发抽干，用CH3COOC2H5重结晶，得到黄色固体产品，即为单烯丙基三苯胺。

说明书一种单烯丙基三苯胺的制备方法
技术领域
本发明属于激光打印机中有机光导器件材料制备领域。
背景技术
随着信息时代的发展。复印机以及作为计算机输出终端的激光打印机已成为办公自动化不可缺少的工具。有机光导器件(OPC)以其巨大的优越性和先进性正在迅速取代传统的感光体，成为复印机和激光打印机的心脏部件。目前，世界各国普遍关注的有机光导器件结构一般都为功能分离型，即采用多层结构的光接受体系。该体系由载流子产生层CGL、载流子传输层CTL、载流于阻挡层UCL等组成。它能有效防止光生载流子复合，提高了材料的量于效率，从而获得较高的光导性。现在，应用于澈光打印机的光生载流子产生材料一般为酞菁氧钒、酞菁氧钛，而载流子传输层的材料种类则比较繁多。目前，基于三苯胺体系的传输材料引起广大科学家的兴趣和关注，三苯胺（TPA)及其衍生物不仅是重要的有机染料，而且具有较强的荧光性能和光稳定性，是一类非常适合作为载流子运输层的材料。但由于三苯胺本身具有分子量小、溶解度差、容易结晶析出，从而导致材料的脆性等一系列缺点，使得三苯胺小分子离实际应用还存在一定的距离。
发明内容
本发明的目的是提供一种增加三苯胺的溶解性、减弱材料的脆性，增加材料的电荷传输能力的单烯丙基三苯胺的制备方法。
本发明通过以下技术方案予以实现：一种单烯丙基三苯胺的制备方法，包括三苯胺的制备和单烯丙基三苯胺的制备两步骤；
所述三苯胺的制备步骤为，在2L的圆底三颈烧瓶中，加入176g磨碎的二苯胺、204g碘苯、11g硝基苯、138g细粉状的无水碳酸钾及5g铜粉，在强烈搅拌下，加热使液体沸腾，控制温度使硝基苯在空气冷凝管上1/3部分凝结，反应生成的水与少量硝基苯及碘苯一同蒸出，通过冷凝器使其凝结，将馏出物用少量无水硫酸钠干燥除去水分，再经分液漏斗将溶液返回，继续加热反应24h，待反应混合物稍冷后，转移到5L烧瓶中，其中的硝基苯及稍微过量的二苯胺用水蒸汽蒸馏除去，将反应混合物冷却，滤出沉淀，用水洗涤二次，每次400ml，将沉淀转移到2L烧杯里，用1L苯溶解，除去不溶物，用活性炭脱色至浅黄色，旋转除去溶剂．用乙酸乙醇重结晶二次，得到三苯胺；
所述单烯丙基三苯胺的制备步骤为，取5g三苯胺溶于25mlCS2中，置于冰浴中冷却，在搅拌的情况下加入5.5g无水AlCl3,继续冷却1h，然后滴加溶有2.0ml烯丙基溴的20mlCS2溶液，滴加完毕后，继续搅拌1h，加入5g冰，使AlCl3水解，然后进行水蒸汽蒸馏，除去CS2，此时溶液中有黄色沉淀产生，将沉淀滤出,用四氢呋哺溶解后，干燥，将该溶液液过滤，用活性炭脱色至溶液呈浅黄色，将其旋转蒸发抽干，用CH3COOC2H5重结晶，得黄色固体产品，即为单烯丙基三苯胺。
本发明具有如下有益效果：
该方法制备的单烯丙基三苯胺，材料本身在激光打印机工作范围内没有吸收，该化合物适合作为传输材料使用，该化合物光导器件的光电性质即灵敏度E1/2为1.01x·s，具有良好的光电性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
具体实施例：本发明所述制备过程包括三苯胺的制备和单烯丙基三苯胺的制备两步骤；
所述三苯胺的制备步骤为，在2L的圆底三颈烧瓶中，加入176g磨碎的二苯胺、204g碘苯、11g硝基苯、138g细粉状的无水碳酸钾及5g铜粉，在强烈搅拌下，加热使液体沸腾，控制温度使硝基苯在空气冷凝管上1/3部分凝结，反应生成的水与少量硝基苯及碘苯一同蒸出，通过冷凝器使其凝结，将馏出物用少量无水硫酸钠干燥除去水分，再经分液漏斗将溶液返回，继续加热反应24h，待反应混合物稍冷后，转移到5L烧瓶中，其中的硝基苯及稍微过量的二苯胺用水蒸汽蒸馏除去，将反应混合物冷却，滤出沉淀，用水洗涤二次，每次400ml，将沉淀转移到2L烧杯里，用1L苯溶解，除去不溶物，用活性炭脱色至浅黄色，旋转除去溶剂．用乙酸乙醇重结晶二次，得到三苯胺210g,溶点120～124℃；
所述单烯丙基三苯胺的制备步骤为，取5g三苯胺溶于25mlCS2中，置于冰浴中冷却，在搅拌的情况下加入5.5g无水AlCl3,继续冷却1h，然后滴加溶有2.0ml烯丙基溴的20mlCS2溶液，滴加完毕后，继续搅拌1h，加入5g冰，使AlCl3水解，然后进行水蒸汽蒸馏，除去CS2，此时溶液中有黄色沉淀产生，将沉淀滤出,用四氢呋哺溶解后，干燥，将该溶液液过滤，用活性炭脱色至溶液呈浅黄色，将其旋转蒸发抽干，用CH3COOC2H5重结晶，得黄色固体产品，即为单烯丙基三苯胺,产率为84.2%。
对其进行紫外吸收光谱测定，这种化合物的紫外吸收峰在315nm处有一个吸收峰，而在长波方向没有吸收，一般来说，激光打印机采用的光源为780nm，静电复印机的光源为可见光，化合物的紫外吸收光谱数据说明材料本身在激光打印机工作范围内没有吸收，该化合物适合作为传输材料使用。
将制备的材料作为机能分离型有机光导器件，其结构由下到上分为，A为Al鼓基，B为载流子阻挡层，C为载流子产生层．D为载流子迁移层。它是在A1基上涂布一层含PMMA等组成的载流子阻挡层，然后在其上用所合成的酞菁氧钛有机光导材料涂布成载流子产生层，最后再在其上涂布所合成的单烯丙基三苯胺化合物迁移材科为载流子迁移层，经干燥处理，除去残余溶剂后就得到了对近红外敏感的有机光导器件。经SP428静电纸测定仪测定其在780nm波长下该材料的光电特性，充电电位为1000V以上，该化合物光导器件的光电性质，即灵敏度E1/2为1.01x·s，由这种化合物制作的光电器件表现了良好的光电性能。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。